聚苯胺基TiO2復合材料的制備及可見光催化性能.pdf

1、光催化劑TiO2因具有穩(wěn)定性好、成本低和光電性能優(yōu)良等諸多優(yōu)點，而受到人們的廣泛關注。但是它的禁帶寬度是3.2eV，只有在紫外光照射的時候，才能受到激發(fā)而進一步發(fā)生光催化反應，因此對太陽光的利用率比較低。此外，較低的量子效率也是TiO2的應用受到制約的主要技術難題。
　　本課題通過聚苯胺來修飾TiO2，將聚苯胺/TiO2復合材料的激發(fā)波長拓展至可見光區(qū)，以提高其對太陽光的利用率；并在復合材料中引入貴金屬元素金，對其進行了進一步的修

2、飾，提高復合材料的光催化活性。
　　實驗中通過對已有的聚合物原位氧化聚合法進行改進，采用了聚苯胺作為基體制備 TiO2復合光催化劑，從而確立了一種納米微粒原位生長的新方法，并對所制備產品的微觀形貌與光催化性能進行了對比，表明產物從形貌與分散性上得到一定的改善，同時光催化活性也得到很大程度的提升，證明聚苯胺除了提高材料的可見光響應以外，還可以作為晶體生長的軟模板。在此基礎上，通過 XRD、FT-IR和 XPS對納米微粒原位合成法所得

3、的產品進行相結構及成分的分析，確定了其中聚苯胺與 TiO2的存在，而且聚苯胺的引入沒有破壞 TiO2的晶體結構。同時在可見光下對復合材料的光催化進行了測試，確定了聚苯胺與TiO2之間較優(yōu)的復合比例是1.00％。
　　利用聚苯胺自身的還原性，在聚苯胺/TiO2中引入了金元素，通過XRD、UV-Vis和XPS對所制備的產品進行晶相結構及成份的測試，確定了其中金、聚苯胺與TiO2的存在。在此基礎上，研究了聚苯胺與金的復合比例、氯金酸的濃